СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИРОСТА РАДИУСА ПЕРИФЕРИЧЕСКИХ АРТЕРИЙ Российский патент 2003 года по МПК A61B5/02 

Изобретение относится к медицине, а именно к инструментальной диагностике в кардиологии, и может быть использовано при обследовании здоровых и больных с различной патологией сердечно-сосудистой системы для оценки релаксирующей способности мелких артерий и артериол по показателю прироста их радиуса по данным окклюзионной плетизмографии.

Имеется способ ультразвукового определения прироста радиуса периферических артерий на фоне реактивной гиперемии (1). При этом диаметр сосуда измеряется в исходном состоянии и на фоне реактивной гиперемии. Самым существенным недостатком данного метода является то, что с его помощью нельзя определить изменение радиуса мелких артерий и артериол. Кроме того, технически не предусмотренно постоянное фиксированное положение датчика, и воспроизводимость результатов сильно зависит от опыта оператора, что снижает точность исследования. Метод является дорогостоящим.

Самым близким аналогом к предлагаемому является способ определения прироста радиуса периферических артерий на фоне реактивной гиперемии с помощью окклюзионной плетизмографии в сочетании с прямым измерением артериального давления и скорости кровотока (2). При этом по кривой плетизмограммы определяется объем кровотока и измеряется объем конечности. Прирост радиуса сосуда расчитывается по формуле

Δr - прирост радиуса артерии,
Q_исх - объемный кровоток исходный,
Vol_исх - объем конечности исходный,
V_исх - скорость кровотока исходная,
Q_г - объемный кровоток на фоне реактивной гиперемии,
Vol_г - объем конечности на фоне реактивной гиперемии,
V_г - скорость кровотока на фоне реактивной гиперемии.

Самым существенным недостатком данного метода является его инвазивность. Кроме того, метод также не позволяет определить изменение радиуса мелких артерий и артериол, которые вносят основной вклад в формирование сосудистого сопротивления.

Изобретение направлено на решение задач: определение прироста радиуса мелких артериальных сосудов, неинвазивность способа.

Решение поставленных задач достигается тем, что у обследуемых определяют прирост радиуса мелких артерий и артериол (Δr) на основании значений среднего артериального и капиллярного давлений и объемного кровотока в регионе голени или предплечья при регистрации окклюзионной плетизмограммы в исходном состоянии и на фоне реактивной гиперемии, по следующей формуле:

Δr - прирост радиуса мелких артерий и артериол по отношению к исходному радиусу,
АД_ср=ДАД+(САД-ДАД):3 (3),
Р_{кап. исх} - среднее капиллярное давление исходное,
Q_исх - объемный кровоток исходный,
Р_кап.г - среднее капиллярное давление на фоне реактивной гиперемии,
Q_г - объемный кровоток на фоне реактивной гиперемии.

Способ осуществляют следующим образом. У обследуемого после 10-мунутного отдыха в положении лежа регистрируют артериальное давление (АД) по методу Короткова на плече или бедре и окружность плеча или бедра. Затем записывают плетизмограмму с помощью прибора "Fluvoschrift forte" в исходном состоянии. Для этого окклюзионные манжеты накладывают на плечо или бедро испытуемого, регистрационные манжеты - на предплечье или голень. Расстояние между манжетами - не менее 5 см (4). В рабочем состоянии регистрационная манжета находится под избыточным давлением, равным 10 мм рт.ст. В окклюзионной манжете в период исследования поддерживают давление, равное 50 мм рт.ст. Далее исследование повторяют в условиях реактивной гиперемии, вызванной 2-минутной артериальной окклюзией при давлении в окклюзионной манжете 250 мм рт.ст. (5). Реактивную гиперемию регистрируют в течение первых 15 с после окклюзии (4).

По плетизмографической кривой определяют объемный кровоток (Q) и среднее капиллярное давление (Р_кап.). Объемный кровоток рассчитывают по углу наклона плетизмографической кривой с использованием расчетных линеек, прилагаемых к прибору, его величина выражается в мл/мин•100 г ткани. Среднее капиллярное давление определяют по величине давления в регистрирующей манжете, при которой устанавливается равновесие между процессами фильтрации и реабсорбции в системе микроциркуляции (6). Эти показатели определяют как в исходном состоянии, так и в условиях реактивной гиперемии.

Далее рассчитывают среднее АД по следующей формуле:
АД_ср=ДАД+((САД-ДАД):3), где САД - систолическое АД, ДАД - диастолическое АД.

По вышеуказанной формуле в соответствии со значениями АД_ср, Q_исх, Q_г, Р_{кап. исх} и Р_кап.г рассчитывают прирост радиуса мелких артерий и артериол.

Результаты, полученные при обследовании 91 практически здорового добровольца представлены в таблице.

За нормальные приняты значения прироста радиуса в интервале М±σ - от 1,43 до 1,91 для предплечья и от 1,50 до 2,04 для голени. При Δr<1,43 для предплечья и Δr<1,5 для голени прирост радиуса расценивается как недостаточный; а при Δr>1,91 для предплечья и Δr>2,04 для голени - как выраженный.

Примеры конкретного выполнения способа
Пример 1.

Обследуемая Я. , 44 лет. Определили прирост радиуса мелких артериальных сосудов предплечья и голени в покое в положении на спине по следующей программе.

После 10-минутного отдыха в положении лежа на спине измерили АД на плече и бедре при помощи анероидного сфигмоманометра. У обследуемой АД на плече составило 105/70 мм рт. ст., на бедре - 108/70 мм рт. ст. Наложили окклюзионные манжеты на плечо и бедро. Измерили окружность и наложили регистрирующие манжеты на верхнюю треть предплечья и голени, так что расстояние между окклюзионными и регистрирующими манжетами составило более 5 см. Включили плетизмограф, подали в регистрирующие манжеты давление, равное 10 мм рт. ст. , откалибровали прибор. В окклюзионные манжеты подали давление, равное 50 мм рт. ст., и записали окклюзионную плетизмограмму в исходном состоянии. Далее подали в окклюзионные манжеты давление, равное 250 мм рт. ст., на 2 минуты. После прекращения артериальной окклюзии, в первые 15 с, записали окклюзионную плетизмограмму на фоне реактивной гиперемии. Рассчитали объемный кровоток по углу наклона плетизмографической кривой с использованием расчетных линеек, прилагаемых к прибору, и данных окружности предплечья и голени. У обследуемой его величина в исходном состоянии составила в регионе предплечья 8,2 мл/мин•100 г ткани, в регионе голени - 3,0 мл/мин•100 г. На фоне реактивной гиперемии объемный кровоток в регионе предплечья составил 77,8 мл/мин•100 г ткани, в регионе голени - 31,8 мл/мин•100 г. Среднее капиллярное давление определили по величине давления в регистрирующей манжете, при которой устанавливается равновесие между процессами фильтрации и реабсорбции в системе микроциркуляции. У обследуемой Р_кап в исходном состоянии составило в регионе предплечья 20,7 мм рт. ст., в регионе голени - 21,3 мм рт. ст. На фоне реактивной гиперемии Р_кап равно в регионе предплечья 21,3 мм рт. ст. , в регионе голени - 22,8 мм рт. ст. Рассчитываем АД_ср, которое равно в регионе предплечья 81,7 мм рт. ст., в регионе голени - 82,7 мм рт. ст.

При соответствующих обследуемой значениях АД_ср предплечья=81,7 мм рт, ст., Р_{кап. исх} предплечья=20,7 мм рт. ст., Р_кап.г предплечья=21,3 мм рт. ст., Q_исх предплечья= 8,2 мл/мин•100 г, Q_г предплечья=77,8 мл/мин•100 г из указанной формулы вычисляем Δr мелких артериальных сосудов предплечья, который составляет 1,76.

Аналогично рассчитываем прирост радиуса мелких артериальных сосудов голени, который составляет 1,82.

Таким образом, прирост радиуса мелких сосудов предплечья и голени у обследуемой Я. находится в пределах нормы.

Пример 2.

Больной Р., 43 года. Диагноз: эссенциальная артериальная гипертензия, 1 ст. , группа среднего риска. Определили прирост радиуса мелких артериальных сосудов предплечья и голени в покое в положении на спине по следующей программе.

После 10-минутного отдыха в положении лежа на спине измерили АД на плече и бедре при помощи анероидного сфигмоманометра. У больного АД на плече составило 144/90 мм рт. ст., на бедре - 145/92 мм рт. ст. Наложили окклюзионные манжеты на плечо и бедро. Измерили окружность и наложили регистрирующие манжеты на верхнюю треть предплечья и голени, так что расстояние между окклюзионными и регистрирующими манжетами составило более 5 см. Включили плетизмограф, подали в регистрирующие манжеты давление, равное 10 мм рт. ст. , откалибровали прибор. В окклюзионные манжеты подали давление, равное 50 мм рт. ст., и записали окклюзионную плетизмограмму в исходном состоянии. Далее подали в окклюзионные манжеты давление, равное 250 мм рт. ст., на 2 минуты. После прекращения артериальной окклюзии, в первые 15 с, записали окклюзионную плетизмограмму на фоне реактивной гиперемии. Рассчитали объемный кровоток по углу наклона плетизмографической кривой с использованием расчетных линеек, прилагаемых к прибору, и данных окружности предплечья и голени. У больного его величина в исходном состоянии составила в регионе предплечья 21,0 мл/мин•100 г ткани, в регионе голени - 12,2 мл/мин•100 г. На фоне реактивной гиперемии объемный кровоток в регионе предплечья составил 66,2 мл/мин•100 г ткани, в регионе голени - 49,1 мл/мин•100 г. Среднее капиллярное давление определили по величине давления в регистрирующей манжете, при которой устанавливается равновесие между процессами фильтрации и реабсорбции в системе микроциркуляции. У больного Р_кап в исходном состоянии составило в регионе предплечья 21,8 мм рт. ст., в регионе голени - 22,2 мм рт. ст. На фоне реактивной гиперемии Р_кап равно в регионе предплечья 21,1 мм рт. ст. , в регионе голени - 20,7 мм рт. ст. Рассчитали АД_ср, которое равно в регионе предплечья 108 мм рт. ст., в регионе голени - 109,7 мм рт. ст.

При соответствующих больному значениях АД_ср предплечья=108 мм рт. ст., Р_{кап. исх} предплечья=21,8 мм рт. ст., Р_кап.г предплечья=21,1 мм рт. ст., Q_исх предплечья= 21,0 мл/мин•100 г, Q_г предплечья=66,2 мл/мин•100 г из указанной формулы вычислили Δr мелких артериальных сосудов предплечья, который составил 1,33.

Аналогично рассчитали прирост радиуса мелких артериальных сосудов голени, который составил 1,41.

Таким образом, у больного Р. отмечается недостаточный прирост радиуса мелких сосудов предплечья и голени.

Положительный эффект от использования предлагаемого способа состоит в следующем: способ позволяет определить прирост радиуса мелких артерий и артериол в регионе предплечья и голени, что в настоящее время с использованием известных способов невозможно, кроме того способ прост в исполнении, объективен и неинвазивен.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Sinoway L.I., Hendrickson С., Davidson W.R. et al. / Circulat. Res. - 1989. - 64. - P. 32-42.

2. Затейщикова А.А., Затейщиков Д.А. Эндотелиальная регуляция сосудистого тонуса: методы исследования и клиническое значение./ Кардиология. - 1998. - Т.38. - 9. - С.68-80,
3. Виноградова Т. С. Инструментальные методы исследования сердечно-сосудистой системы, М.: Мед. - 1986. - 416 с.

4. Thulesius О. Capillary filtration under normal and pathological conditions./ Angiologica. - 1973. - 10. - P. 198-213.

5. Laughlin M.H., Armstrong R.B. Muscular blood flow distribution patterns as a function of running speed in rats./ Amer. J. Physiol. - 1982. - 243. - H.296-306.

6. Korthuis R.J., Townsley M.I., Rippe B. et al. Estimationof isogravimetric capillary pressure by a filtration method in skeletal muscle and lung. / J. Appl. Physiol. - 1984. - 57. - P. 1817-1823.

Изобретение относится к медицине, кардиологии. Определяют артериальное давление по методу Короткова. Рассчитывают среднее артериальное давление. По кривой плетизмограммы определяют среднее капиллярное давление в исходном состоянии и на фоне реактивной гиперемии. Определяют объемный кровоток. Рассчитывают прирост радиуса мелких артерий и артериол по отношению к исходному радиусу Δr по математической формуле с использованием указанных выше параметров. При значении Δr от 1,43 до 1,91 для предплечья, и от 1,50 до 2,04 для голени, определяют нормальную величину прироста радиуса периферических артерий. Способ позволяет неинвазивно определять прирост радиуса мелких артериальных сосудов. 1 табл.

Способ определения прироста радиуса периферических артерий на фоне реактивной гиперемии путем измерения объемного кровотока в регионе предплечья и/или голени с помощью окклюзионной плетизмографии, отличающийся тем, что определяют артериальное давление по методу Короткова и рассчитывают среднее артериальное давление, дополнительно по кривой плетизмограммы определяют среднее капиллярное давление в исходном состоянии и на фоне реактивной гиперемии и рассчитывают прирост радиуса мелких артерий и артериол по отношению к исходному радиусу по формуле

где Δr - прирост радиуса мелких артерий и артериол;
АД_ср= ДАД+(САД-ДАД): 3;
Р_{кап.исх} - среднее капиллярное давление исходное, мм рт. ст. ;
Q_исх - объемный кровоток исходный, мл/мин•100 г ткани;
Р_кап.г - среднее капиллярное давление на фоне реактивной гиперемии, мм рт. ст. ;
Q_г - объемный кровоток на фоне реактивной гиперемии, мл/мин•100 г ткани,
и при значении Δr 1,43-1,91 для предплечья и 1,50-2,04 для голени определяют нормальную величину прироста радиуса.